從專利視角看機(jī)床冷卻液的殺菌除臭工藝

徐爍

摘 要：使用過的冷卻液中都含有一定的污染物，這些污染物往往會(huì)導(dǎo)致冷卻液發(fā)生變質(zhì)，因此在進(jìn)行冷卻液回收時(shí)，必須根據(jù)實(shí)際情況對(duì)冷卻液進(jìn)行殺菌除臭。本文從專利的視角介紹了臭氧、紫外線、充氧、殺菌劑、冷卻液參數(shù)調(diào)節(jié)等幾種常見的冷卻液殺菌除臭工藝，為該領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用和科學(xué)研究提供了相關(guān)參考和方向。

關(guān)鍵詞：專利;冷卻液;回收;殺菌;除臭

1 前言

冷卻液是一種用在金屬切削、加工過程中，用來冷卻和潤(rùn)滑刀具或加工工件的工業(yè)用液體，其應(yīng)當(dāng)具備以下性能：潤(rùn)滑、冷卻、清洗、防銹、抗霉變等。然而，使用過的冷卻液中都含有一定的污染物，譬如：金屬粉末、砂礫細(xì)粉等固體雜質(zhì)和浮油，這些污染物往往會(huì)導(dǎo)致冷卻液發(fā)生變質(zhì)，造成了浪費(fèi)和污染。因此，在進(jìn)行冷卻液回收時(shí)，必須根據(jù)實(shí)際情況對(duì)冷卻液進(jìn)行殺菌除臭，本文主要從專利視角介紹冷卻液殺菌除臭的幾種主要工藝。

2 殺菌除臭工藝

2.1臭氧

臭氧通過氧原子的氧化作用來破壞微生物膜的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)殺菌作用。將冷卻液與臭氧混合即達(dá)到殺菌除臭效果。

【案例1】申請(qǐng)?zhí)枮镃N201220043839.X[1]的專利申請(qǐng)公開了一種冷卻液過濾消毒一體機(jī)，吸液泵1將混有顆粒的冷卻液5從冷卻液池5中吸出，經(jīng)過紡布過濾袋21過濾后進(jìn)入過濾儲(chǔ)槽2中，連接在過濾儲(chǔ)槽2出口的增壓泵3將過濾后的冷卻液輸送入到臭氧滅菌機(jī)4中，使冷卻液與臭氧發(fā)生器所產(chǎn)生的臭氧混合進(jìn)行殺菌，并從臭氧滅菌機(jī)4的管道出口回到機(jī)床的冷卻液池5內(nèi)。另外，也可將閥門23關(guān)閉，將臭氧滅菌機(jī)4的臭氧出氣管41直接插入到該過濾儲(chǔ)槽的底部，將臭氧混合到過濾儲(chǔ)槽2中，實(shí)現(xiàn)冷卻液的靜置殺菌，消毒后，將增壓泵3的出口連接至冷卻液池5，打開閥門23，啟動(dòng)增壓泵3將冷卻液機(jī)床的冷卻液池中，這樣可以節(jié)省大量時(shí)間。

2.2紫外線

紫外線殺菌是通過紫外線照射微生物時(shí)，其細(xì)胞的核酸生物活性因吸收紫外線而改變，從而引起菌體內(nèi)蛋白質(zhì)和酶的合成障礙，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生變異，使微生物死亡。

【案例2】申請(qǐng)?zhí)枮镃N201520023446.6[2]的專利申請(qǐng)公開了一種冷卻液凈化器，冷卻液經(jīng)進(jìn)液口11進(jìn)入凈化器，摻雜在冷卻液中的雜質(zhì)經(jīng)過濾網(wǎng)13的阻擋及自身的重力作用經(jīng)支撐板22上的通孔沉淀于集渣部2的底部，穿過濾網(wǎng)13及支撐板22的冷卻液被紫外燈14照射后經(jīng)出液口12流出。此時(shí)，流出的冷卻液即為過濾消毒后的凈化液，位于集渣部?jī)?nèi)的含有雜質(zhì)的臟液可以通過開啟閥門放出。

2.3充氧

氧氣可抑制冷卻液內(nèi)厭氧菌繁殖，冷卻液內(nèi)的厭氧細(xì)菌數(shù)量減少，將使厭氧菌對(duì)氨、硫化氫等難聞刺鼻性氣體的分解減少，進(jìn)而消除冷卻液黑臭的情況。

【案例3】申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510953388.1[3]的專利申請(qǐng)公開了一種冷卻液補(bǔ)氣裝置，補(bǔ)氣槽43底部設(shè)置有單向氣道，單向氣道從上往下依次設(shè)有圓球41、漏斗42和氣管8，氣管8端部設(shè)有氣泵7，氣泵7將氧氣通向漏斗42底部，氧氣將圓球41推離漏斗42從而進(jìn)入補(bǔ)氣槽43對(duì)槽內(nèi)的冷卻液補(bǔ)充氧氣。

2.4殺菌劑

【案例4】申請(qǐng)?zhí)枮镃N201620915186.8[4]的專利申請(qǐng)公開了一種冷卻液回用系統(tǒng)，包括冷卻液收集移動(dòng)槽1、廢液槽3、除油過濾器14、乳化液池17和全自動(dòng)配液系統(tǒng)21，其中冷卻液收集移動(dòng)槽1的進(jìn)氣管連接空氣壓縮機(jī)2，冷卻液收集移動(dòng)槽1的出液管連接廢液槽3，冷卻液收集移動(dòng)槽1的出液管上設(shè)第一管式混合器4和流量計(jì)5，第一管式混合器4連接第一殺菌劑加藥裝置6的出藥管，廢液槽3頂部設(shè)帶式除油機(jī)8，帶式除油機(jī)8連接廢油箱9的進(jìn)油管，廢液槽3連接排污管12，排污管12連接廢液桶13，廢液槽3的出液管分兩路各連接一臺(tái)除油過濾器14的進(jìn)液管，兩臺(tái)除油過濾器14的出液管連接乳化液池17的進(jìn)液管，乳化液池17的進(jìn)液管連接第二殺菌劑加藥裝置18的出藥管，乳化液池17連接兩個(gè)輸出泵，乳化液池17底部設(shè)廢液排放閥和排放管路（未圖示），乳化液池17連接全自動(dòng)配液系統(tǒng)21。

2.5冷卻液參數(shù)調(diào)節(jié)

在外界環(huán)境溫度較低的時(shí)候，低溫的冷卻液影響潤(rùn)滑油膜的形成，不利于保證加工精度。然而，冷卻液溫度過高，對(duì)加工區(qū)的冷卻作用差，機(jī)床夾具及刀具系統(tǒng)的熱變形增大，也會(huì)降低加工精度。此外，冷卻液的PH值、濃度等參數(shù)的改變也會(huì)對(duì)冷卻液的性能產(chǎn)生影響。根據(jù)實(shí)際需要對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行調(diào)整是冷卻液回收的一個(gè)重要內(nèi)容，下面介紹幾種常用的調(diào)節(jié)手段。

（1）調(diào)節(jié)溫度

【案例5】申請(qǐng)?zhí)枮镃N201610975609.X[5]的專利申請(qǐng)公開了一種平面磨床的冷卻液回收系統(tǒng)，包括依次連接的回水箱1、過濾裝置2、降溫裝置3、供水箱4，降溫裝置3內(nèi)設(shè)置有制冷片9，對(duì)過濾后的冷卻液進(jìn)行冷卻降溫，根據(jù)需要，制冷片9的數(shù)量可為多個(gè)，使得冷卻液冷卻效果更好。

（2）調(diào)節(jié)PH值

PH值是冷卻液的一個(gè)重要理化指標(biāo)，用于表征冷卻液中氫離子的濃度。PH值太低易繁殖細(xì)菌，導(dǎo)致冷卻液腐敗和工件、機(jī)床銹蝕;PH值太高會(huì)傷害操作者皮膚，可以通過補(bǔ)充原液或者加酸堿來調(diào)節(jié)冷卻液的PH值。

（3）調(diào)節(jié)濃度

濃度是保證冷卻液使用性能的重要參數(shù)，每種冷卻液都有其最佳的使用濃度范圍。濃度過高，不僅引起生產(chǎn)成本提高，而且容易發(fā)泡、引發(fā)皮膚炎、降低冷卻性能，還可能因漏油的混入形成淤渣，造成冷卻液污濁和過濾器堵塞等問題。同時(shí)，如果濃度過低，冷卻液因防銹性能下降而引起工件銹蝕，因潤(rùn)滑性能下降而導(dǎo)致刀具磨損增大、加工工件質(zhì)量變壞等，并且還不利于抑制微生物滋長(zhǎng)，導(dǎo)致過早腐敗變質(zhì)，可通過補(bǔ)充原液或加水來實(shí)現(xiàn)冷卻液的濃度調(diào)節(jié)。

3 結(jié)語

本文從專利的視角介紹了臭氧、紫外線、充氧、殺菌劑、冷卻液參數(shù)調(diào)節(jié)等幾種常見的冷卻液殺菌除臭工藝，為該領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用和科學(xué)研究提供了相關(guān)參考和方向。

參考文獻(xiàn)

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